成熟哺乳動物の網膜神経節細胞の軸索再生と機能再建に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671847
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 高野 雅彦 北里大学, 医学部, 専任講師 (40236253)
• Keywords: 網膜神経節細胞 / 軸索再生 / 細胞死 / 逆行性標識 / 神経栄養因子 / 神経再生促進因子 / 視神経移植 / 蛍光色素

Research Abstract

神経栄養因子であるBDNF(brain-derived neurotrophic factor)以外に、GDNF(glial cell-derived neurotrophic factor)、CNTF(cilially neurotrophic factor)をもちい、生体系にてその効果を検証した。実験動物ラットの網膜神経節細胞はあらかじめDiIにて蛍光標識して検討に用いた。麻酔下で眼窩内で片側の視神経を完全に切断し、眼球側の視神経切断端をcollagen gelと共に再生促進因子、培養したグリア細胞等を封入した人工血管内に留置、他端を四丘体上丘に留置した。硝子体注入:30G歯科用注射針をもちいて硝子体腔に再生促進因子を注入。眼球を摘出後、網膜を単離し、標識された神経節細胞を蛍光顕微鏡にて観察、その生存数を計測した。さらに動物を潅流固定後、視神経-視神経接合部の組織標本を作成し、再生神経束を観察し、さらに変性・神経再生に関わる種々の物質(C-jun, c-fos, GAP-43, L1, etc.)の局在を免疫組織染色にて検証した。再生軸索が人工血管内の視神経の結合部位を越えて上丘に向かうかどうかを検討するために、蛍光色素fast blueを接合部より遠位側(末梢側)の視神経または上丘に直接注入し、軸索再生した神経節細胞を再認識し、蛍光顕微鏡下で二重染色された神経節細胞数を観察、細胞数を計測した。その結果、いずれのfactorも以前われわれの培養系での検証と同様に、生体系においても網膜神経節細胞の細胞死抑止、軸索再生促進因子として作用することが確かめられた。また、choleratoxin Bを眼球内に直接注入し、人工血管内の再生軸索を通って上丘に達していることを確認した。今後は、さらにこれら人工血管をもちいた視神経移植動物を長期飼育し、視機能の再建がみられたかを健側視神経切断後に、電気生理学的および行動実験にて検層する予定である。

Research Products

• [Publications] Dezawa M: "Gene transfer into retinal ganglion cells by in vivo electroporation : A new approach"Micron. 33. 1-6 (2002)
• [Publications] Takano M: "Brain-derived neurotrophic factor enhances neurite regeneration from retinal ganglion cells in aged human retina in vitro"Exp Eye Res. 74. 319-323 (2002)
• [Publications] Oshitari T: "Suppression of c-fos mediates inhibition of cell death and increases neurite regeneration in retinal ganglion cells"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43. 2442-2449 (2002)